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宝马7系利用碳纤维开启汽车智能轻量化时代
发布:lee_9124   时间:2015/11/4 11:52:39   阅读:1146 
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应用在航空航天领域的碳纤维
 
碳纤维是火箭、卫星、导弹、战斗机和舰船等尖端武器 装备必不可少的战略基础材料,是典型的高科技领域中的新型工业材料。碳纤维作为汽车材料,最大的优点是质量轻、强度大,重量仅相当于钢材的20%到30%,强度却是钢材的 10倍以上。所以汽车制造采用碳纤维材料可以使汽车的轻量化,取得突破性进展,并带来节省能源的社会效益。 全新宝马7系利用碳纤维,开启汽车智能轻量化设计时代,改变了我们对于豪华车设计的惯性思维。
 
全新BMW 7系的智能车身理念是通过由碳纤维增强复合材料 (CFRP)、超高强度钢和铝合金组成的混合型结构。碳纤维材料被大规模应用在车体框架中,用于加固车顶横梁结构以及B柱和C柱、底部侧围、中央通道和后部支撑部件。由碳 纤维增强复合材料(CFRP)与超高强度钢材构成的混合材料结构,大幅增强了B柱区域这一车身关键部位的强度。碳纤维材料在提高乘客舱的强度和刚度的同时,还显著降低了整 车重量,与上一代车型相比,实现最大减重130千克。
 
 
 
碳纤维增强复合材料被用于加固车顶横梁和纵梁结构


 
 碳纤维增强复合材料被用于加固C柱结构


 
宝马让碳纤维技术从梦想照进现实


 
每一辆全新BMW 7系的B柱上均有一个Carbon Core高强度碳纤维内核标志
 
Carbon Core高强度碳纤维内 核车身是基于BMW i车辆技术开发的。全新BMW 7系是首款采用工业化生产的碳纤维增强复合材料(CFRP)与钢材和铝合金混合车身结构的车型。这种复杂技术的制造, 目前仅有宝马集团能够驾驭。作为应用高科技材料的先锋,宝马集团凭借长期在量产车中适当使用碳纤维增强复合材料(CFRP)积累的经验,成为目前唯一掌握在大规模生产中使 用碳纤维增强复合材料(CFRP)科技的汽车制造商,车用碳纤维的年产能将达到9000吨,在这一领域具有绝对优势。
 
从最开始应用于F1赛车,到M家族使用量的逐步加大,碳纤维复合材料为BMW车辆不断更新的极致性能做出了卓越贡献。它的轻质、坚固、高刚性、耐 高温、耐腐蚀、耐疲劳、设计空间大等等特点,为BMW带来了更多的轻量化设计空间,从而实现了更好的车辆性能,和更多样、个性的风格设计。在BMW i3和BMW i8上,碳纤维复合材料的应用更成为里程碑式的车辆特性,为未来汽车的发展开拓了视野。
 
为了在整个车辆生命周期尽可能实现可持续发展,在生产全新BMW 7系的过程中,节约资源成为重中之重。生产碳纤维所需的能源100%采用可再生 资源,美国摩西湖工厂采用水电。


 
 
宝马7系利用碳纤维开启汽车智能轻量化时代

在摩西湖的碳纤维生产过程中就已全部应用当地的水力可再生能源并做到了二氧化碳零排放。在能源利用率方面,这家超现代工厂也在美国华盛顿州树立了 标准。与传统的 碳纤维增强塑料生产相比,这能减少 50 %的二氧化碳当量排放(全球变暖潜势)。

宝马集团从BMW i车型的研发和生产中汲取大量 灵感和经验,首次将两个升级优化、创新且高效的生产流程:湿压法和混压法,应用到丁格芬工厂BMW 7系的生产中。两种流程都通过优化的生产工序实现了在极短的时间内低成 本、大规模地生产碳纤维部件,每天最多可达数千件。
 
碳纤维带来耳目一新的驾驶体验和最佳的燃油效率
 
宝马集团董事长科鲁格先生在第六代全新BMW 7系揭幕仪式上表示:“全新BMW 7系车身采用了Carbon core高强度碳纤维内核。更轻的车身赋予全新 BMW 7系耳目一新的驾驶体验和最佳的燃油效率。你会发现,驾驶一台大型豪华轿车从未如此轻松惬意。”
 
轻量化结构设计还包括在车身与底盘区域有针对 性地使用铝合金以及细致入微的细节优化。除车门外,还首次采用铝制后行李箱盖。通过对车轮支架、制动器和车轮的设计采用严格的轻量化措施,对底盘设计有极大影响的簧下质量 较前代车型最多减少15%,并将悬挂舒适性提升到一个新的水平。
 
另外,全新BMW 7系还采用了重量优化的连接技术以及针对发动机的近源热屏蔽和声音屏蔽,由此可以降低所需隔绝材料的总体积和重量。同时,该创 新隔绝设计还可再次改善听觉舒适性。通过整体的轻量化结构设计,降低了车辆重心,并使前后车桥载荷以50 : 50的比例完美分配。
 
碳纤维为油耗降低 做出了杰出贡献。以全新BMW 740 Li为例,相比上一代车型百公里综合油耗降低16.7%,低至每百公里7.0升,显著低于同级车型。同时,采用BMW eDrive科技的全新BMW 7系插电式混合动力车型也将首次进入大型豪华轿车细分市场。全新BMW 740 Le的综合耗油量仅为每百公里2.1升,创细分市场油耗新低。
 
 
来源:汽车时代网
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